JP4110607B2

JP4110607B2 - 坂道発進補助装置付クラッチ自動制御車両

Info

Publication number: JP4110607B2
Application number: JP05886798A
Authority: JP
Inventors: 淳一今井
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1998-02-23
Filing date: 1998-02-23
Publication date: 2008-07-02
Anticipated expiration: 2018-02-23
Also published as: JPH11236931A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、坂道発進補助装置を具備したクラッチ自動制御車両に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両には、クラッチ自体として摩擦クラッチを使用するが、その駆動を手動ではなく、コントローラからの信号により自動で行うようにしたものがある。そのような車両を、ここではクラッチ自動制御車両と言うことにする。クラッチ自動制御車両では、シフトレバーとして、ノブ内にスイッチが内蔵されているものを使用することがある。ドライバがギヤをシフトしようとしてシフトレバーに力を加えると、まず該スイッチがオンしてドライバの意図を察知し、次にギヤインに備えてクラッチが断されるようにされている。
【０００３】
一方、車両が上り坂の途中で停止し、次に発進しようとして発進段にギヤインする際、まずクラッチが断されるので、車両は後退しようとする。それを防止するために坂道発進補助装置（Hill Start Aid，以下「ＨＳＡ」と略称することもある）が考えられている。この装置は、ブレーキをかけて停止した場合、所定条件が満たされるまでブレーキ力を保持するようにした装置である（その所定条件の１つに、クラッチが断から接にされる際のクラッチ位置が、予め定めた位置（坂道発進補助装置解除点…ＨＳＡ解除点）に達することという条件がある。）。クラッチ自動制御車両にも、この坂道発進補助装置を具備したものがある。
【０００４】
図５は、従来の坂道発進補助装置付クラッチ自動制御車両のブロック構成図である。図５において、１はシフトレバー、２はクラッチ制御切替スイッチ、３はブレーキスイッチ、４はブレーキペダル、５はコントローラ、５−１は坂道発進補助装置解除点メモリ、６はクラッチペダルセンサ、７はクラッチペダル、８はマスタシリンダ、９はアクセル開度センサ、１０はアクセルペダル、１１はエンジン、１２はエンジン回転センサ、１３はクラッチ、１４はギヤ位置センサ、１５はレリーズフォーク、１６はトランスミッション、１７はトランスミッション回転センサ、１８は油圧パイプ、１９はクラッチ油圧アクチュエータ、２０はスレーブシリンダ、２１はロッド、２２はクラッチ位置センサ、４０はマスタシリンダ、４１は坂道発進補助装置バルブ、４２はホイールシリンダ、４３は車輪、４４は坂道発進補助装置解除点調整スイッチである。
【０００５】
ブレーキスイッチ３，クラッチペダルセンサ６，アクセル開度センサ９は、それぞれ対応する各ペダルが踏まれたか否か、あるいは踏み込みの程度を検出する。その検出信号はコントローラ５へ送られる。
ギヤ位置センサ１４はトランスミッション１６での現在のギヤ位置を検出し、クラッチ位置センサ２２は、クラッチ断とクラッチ接間でのクラッチ位置（クラッチストローク）を検出する。トランスミッション回転センサ１７は、トランスミッション１６のカウンタシャフトの回転数を検出する。この回転数を、ギヤ比等を考慮して換算処理することにより、車速を求めることが出来る。これらのセンサの検出信号も、コントローラ５へ送られる。コントローラ５は、コンピュータ的に構成されている。
【０００６】
クラッチ油圧アクチュエータ１９は、コントローラ５からの制御信号に基づき、クラッチの断，接を制御するアクチュエータである。ここでは、クラッチ１３はコントローラ５からの信号で自動的に制御することも出来るし、クラッチペダル７により制御することも出来るようにされている例を示した。そのため、クラッチペダル７のマスタシリンダ８から、クラッチ１３のスレーブシリンダ２０に至る油圧パイプ１８の途中に、クラッチ油圧アクチュエータ１９が介挿されている。
【０００７】
クラッチ制御切替スイッチ２は、クラッチ１３の制御を自動的に行わせるか、手動的に（クラッチペダル７により）行わせるかを切り替えるスイッチである。手動側に切り替えると、クラッチペダル７からの油圧が、スレーブシリンダ２０に伝えられる。自動側に切り替えると、クラッチ油圧アクチュエータ１９内にあるポンプ等（図示せず）が、コントローラ５からの信号により運転され、その油圧がスレーブシリンダ２０に伝えられる。
【０００８】
クラッチ自動制御車両のシフトレバー１としては、シフトノブスイッチを具備したものが使用されることがある。
図６は、シフトノブスイッチ付きのシフトレバーを説明する図である。符号は図５のものに対応し、３０はシフトノブ，３１，３２はシフトノブスイッチ，３３はレバー部、３４は電線である。図６（イ）は静止状態を示し、図６（ロ），（ハ）は、それぞれシフトノブ３０に矢印のようなシフト方向の力が加えられた状態を示している。
【０００９】
シフトノブ３０の内部には、シフトノブスイッチ３１，３２が内蔵されており、これらのスイッチのオン，オフ信号は電線３４を経てコントローラ５へ送られる。いずれかのスイッチがオンとなると、コントローラ５は、クラッチ油圧アクチュエータ１９に対して、クラッチを断とする制御信号を発する。
シフトノブ３０は、シフト方向の力が加えられると、レバー部３３とは独立して所定角度まで傾き、加えられている力がなくなると、スプリング（図示せず）で元の位置に復帰するように作られている。そして、傾いた時、いずれかのシフトノブスイッチがオンされるようにしてある。
【００１０】
従って、図６（ロ）のように矢印方向にシフトしようと力を加えると、まずシフトノブ３０だけがその方向に所定角度だけ傾き、例えば、シフトノブスイッチ３２をオンする。更に力を加えると、レバー部３３がシフト方向に傾けられ、ギヤのシフトが行われる。。図６（ハ）は逆の方向にシフトしようとする場合を示しており、この時にはシフトノブスイッチ３１がオンされる。
シフトノブスイッチ３１，３２は、ドライバがギヤシフトを行おうとする際、レバー部３３が動かされて実際にギヤシフトが行われるよりも前に、ギヤシフトの意図を検知するためのものである。この検知信号が入力されたコントローラ５は、直ちにクラッチ油圧アクチュエータ１９にクラッチを断させ、ギヤシフトしてよい態勢を整える。
【００１１】
（坂道発進補助装置）
坂道発進補助装置は、坂道発進補助装置バルブ４１，坂道発進補助装置解除点調整スイッチ４４，坂道発進補助装置解除点メモリ５−１等により構成される。
坂道発進補助装置バルブ４１は、ブレーキペダル４に付設されているブレーキ油圧用のマスタシリンダ４０から、車輪４３に付設されているホイールシリンダ４２とを結ぶ油圧パイプ１８の途中に設けられる。
【００１２】
坂道発進補助装置バルブ４１が開いている場合は、マスタシリンダ４０の油圧はそのままホイールシリンダ４２に伝達される。坂道発進補助装置バルブ４１が閉じている場合は、ホイールシリンダ４２に伝達された油圧が維持される。従って、ブレーキをかける油圧が伝達された後で、坂道発進補助装置バルブ４１が閉じられると、ブレーキペダル４から足を放してもブレーキ力が保持される。
【００１３】
発進のためのギヤインに先立ちクラッチが先ず断され、次にギヤインされ、ついでクラッチが断から接に向かう時、クラッチ位置が所定の坂道発進補助装置解除点に達したところで、坂道発進補助装置バルブ４１は開かれる。この時、保持されていたブレーキ力は、解除される。
【００１４】
因みに、坂道発進補助装置バルブ４１の作動条件（閉じる条件），解除条件（開く条件）は、次の通りである。
（作動条件）…次の▲１▼〜▲４▼の条件を全て満たした時、作動する。
▲１▼ブレーキペダルを踏んでいる
▲２▼駐車ブレーキを引いていない
▲３▼ギヤがニュートラルである
▲４▼車速がない（車速≒０）
（解除条件）…次の▲１▼，▲２▼条件を満たした時、解除される。
▲１▼ギヤが走行ギヤに入れられている
▲２▼クラッチ位置が、坂道発進補助装置解除点より接側
【００１５】
坂道発進補助装置解除点調整スイッチ４４は、坂道発進補助装置解除点としてのクラッチ位置を、ドライバが自分の好みに合わせて調整するためのスイッチである。坂道発進補助装置解除点は、コントローラ５の坂道発進補助装置解除点メモリ５−１に記憶させてあるが、ドライバが調整すると、調整後の値に更新される。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
（問題点）
しかしながら、前記した従来の坂道発進補助装置付クラッチ自動制御車両では、坂道発進補助装置が作動している停止状態より発進しようとする際、ギヤイン操作をした段階で坂道発進補助装置が解除されてしまう場合があり、その場合には車両が後退してしまうという問題点があった。
【００１７】
（問題点の説明）
図４は、従来のクラッチ自動制御車両における坂道発進補助装置解除点とクラッチ位置の変化を示す図である。縦軸はクラッチ位置であり、横軸は時間である。縦軸の下側が接側であり、上側が断側である。イは、クラッチが接から断に駆動される時のクラッチ位置曲線である。Ｃ_S1，Ｃ_S2は、坂道発進補助装置解除点の一例である。坂道発進補助装置解除点は、既に述べたように、ドライバの好みに合わせ、坂道発進補助装置解除点調整スイッチ４４により調整することが出来る。
【００１８】
ドライバが発進のためギヤインしようと図５のシフトレバー１に触ると、いずれかのシフトノブスイッチがオンする。そのオン信号を受けてコントローラ５は、クラッチ油圧アクチュエータ１９によりクラッチ１３を接側から断側に向かって駆動する。しかし、油圧回路の特性（例えば、油の慣性，可動部分の慣性および振動など）により、クラッチ位置が断の位置に落ち着くまでに、図４のようにオーバーシュート，アンダーシュートをする。
Ａの部分がオーバーシュートの部分であり、Ｂの部分がアンダーシュートの部分である。Ｍの部分は、オーバーシュートからアンダーシュートへ進む部分であり、この部分を説明の便宜上、「接方向進行部分」と言うことにする。Ｆは、クラッチ断安定位置である。
【００１９】
作動状態にある坂道発進補助装置は、クラッチ位置が接方向に変えられる際、坂道発進補助装置解除点に達した時、解除されるようになっている（ブレーキ力解除）。
もし、ドライバが坂道発進補助装置解除点を、アンダーシュートＢより接側の位置、例えばＣ_S1に調整していたとすると、接方向進行部分Ｍと交差する恐れがないから、アンダーシュートが生じたとしても、坂道発進補助装置が解除されることはない。
【００２０】
しかし、もし、ドライバが坂道発進補助装置解除点を、アンダーシュートＢの最も接側の部分より断側の位置、例えばＣ_S2の位置に調整していたとすると、接方向進行部分Ｍと交差する。図４の点Ｄは、その交点である。保持されていたブレーキ力は交点Ｄの時点で解除されるが、この時点では、ギヤインは行われるものの、クラッチ接はまだ達成されておらず、エンジンの回転力は車輪には伝達されていない。従って、車両は後退する。
本発明は、以上のような問題点を解決することを課題とするものである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明では、断，接がコントローラからの制御で自動制御される摩擦クラッチを具えると共に、ブレーキをかけて停止した場合、ブレーキペダルを放した後でもブレーキ力を保持し、クラッチが断から接される際のクラッチ位置が予め定めた坂道発進補助装置解除点に達した時、保持していたブレーキ力を解除するようにした坂道発進補助装置を具えた坂道発進補助装置付クラッチ自動制御車両において、クラッチが接から断される時に生ずるクラッチ位置のアンダーシュートより接側に位置する坂道発進補助装置解除限界値を予め設定しておき、前記坂道発進補助装置解除点を該坂道発進補助装置解除限界値より接側の範囲においてのみ調整可能とすることとした。
【００２２】
（解決する動作の概要）
坂道発進補助装置解除点は、ドライバの好みに合わせて任意に調整できるようになっているが、本発明では、その調整し得る範囲を定めた。即ち、クラッチが接から断される時に生ずるクラッチ位置のアンダーシュートより、接側に位置する値である坂道発進補助装置解除限界値を予め設定し、それより接側の範囲とした。その範囲で調整すれば、ギヤインするに先立ちクラッチが接から断にされる際、アンダーシュートしている時のクラッチ位置は坂道発進補助装置解除点に達することはなく、坂道発進補助装置が解除されるという事態は生じなくなる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明にかかわる坂道発進補助装置付クラッチ自動制御車両のブロック構成図である。符号は図５のものに対応し、５−２は、坂道発進補助装置解除限界値メモリである。図５と同じ符号の部分は、図５のものと同様であるので、その説明は省略する。本発明では、坂道発進補助装置解除限界値メモリ５−２が、新たにコントローラ５内に設置される。
【００２４】
この坂道発進補助装置解除限界値メモリ５−２は、坂道発進補助装置解除限界値を記憶させておくメモリである。坂道発進補助装置解除限界値は、ドライバが坂道発進補助装置解除点を調整する際の限界値であり、これより断側にしてはならないという値である。この限界値は、油圧回路の特性等を考慮して予め定めておく。具体的には、アンダーシュートの最接側位置よりも接側の位置とする。
【００２５】
図３は、本発明の坂道発進補助装置付クラッチ自動制御車両における坂道発進補助装置解除点とクラッチ位置の変化を示す図である。符号は図４のものに対応し、Ｃ_Lは坂道発進補助装置解除限界値である。坂道発進補助装置解除限界値Ｃ_Lは、アンダーシュートＢよりも接側に位置する値とされている。
そして、本発明では、ドライバによる坂道発進補助装置解除点Ｃの調整は、坂道発進補助装置解除限界値Ｃ_Lよりも接側の範囲においてのみ出来るようにする。
【００２６】
図２は、本発明における坂道発進補助装置解除点調整制御を説明するフローチャートである。
ステップ１…坂道発進補助装置が作動状態か否かをチェックする。これは、図１において、コントローラ５より、坂道発進補助装置バルブ４１を作動させる（閉じる）信号が、出されているか否かを調べることによりチェックする。
【００２７】
ステップ２…予め定めてある坂道発進補助装置解除点調整条件が、整ったかどうかチェックする。このステップは一種の暗号操作に相当するものであり、簡単には（例えば、うっかり坂道発進補助装置解除点調整スイッチ１６に触れたりすることによって）解除点が変えられないようにするためのものである。この条件は、車両に関する予め定めた複数の操作がなされるということで整う。その複数の操作としては、自然には同時的に行われ得ないような操作が選定される。例えば、▲１▼ギヤをニュートラルにする、▲２▼ブレーキペダル踏む、▲３▼サイドブレーキを引く、▲４▼アクセルペダル踏む等々である。
なお、条件が整わなければ、ステップ１に戻る。
【００２８】
ステップ３…ドライバにより、坂道発進補助装置解除点調整スイッチ４４が、オンされたかどうか調べる。オンされていなければ、ステップ２に戻る。
ステップ４…坂道発進補助装置解除点調整スイッチ４４は、ドライバが１回オンすると、坂道発進補助装置解除点メモリ５−１に記憶されているクラッチ位置が、最小調整単位だけ変えられるようにされている。
従って、坂道発進補助装置解除点調整スイッチ４４のうちの断側に変える方のスイッチがオンされた場合には、現在坂道発進補助装置解除点メモリ５−１に記憶されているクラッチ位置より、最小調整単位だけ断側に近づいたクラッチ位置を算出する。同様に、接側に変える方のスイッチがオンされた場合には、接側に近づいたクラッチ位置を算出する。
【００２９】
ステップ５…算出した解除点クラッチ位置が、坂道発進補助装置解除限界値Ｃ_Lより接側の位置かどうか調べる。もし、そうでなかったら、その解除点クラッチ位置は採用せず、ステップ２に戻る。即ち、坂道発進補助装置解除点としては、それまでの値が維持される。
ステップ６…算出した解除点クラッチ位置が、坂道発進補助装置解除限界値Ｃ_Lより接側の位置であれば、算出した解除点クラッチ位置を正式採用し、坂道発進補助装置解除点メモリ５−１にそれを記憶させる。
【００３０】
以上のような解除点調整制御により、ドライバが任意に調整する坂道発進補助装置解除点Ｃ_Sは、自ずと坂道発進補助装置解除限界値Ｃ_Lより接側の範囲において定められる。そのため、坂道発進補助装置の作動状態で発進のためギヤインしようとした時、坂道発進補助装置が解除されることがなくなる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の坂道発進補助装置付クラッチ自動制御車両によれば、クラッチが接から断される時に生ずるクラッチ位置のアンダーシュートより、接側に位置する坂道発進補助装置解除限界値を予め設定しておき、坂道発進補助装置解除点を調整し得る範囲は、それより接側の範囲とした。
これにより、坂道発進補助装置が作動している停止状態よりギヤインしようとする時、クラッチが接から断にされる際のアンダーシュート発生時に、クラッチ位置が坂道発進補助装置解除点に達することはなくなる。そのため、まだブレーキ力を保持しなければならないのにも係わらず、坂道発進補助装置が解除されてしまうという事態は生じなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかわる坂道発進補助装置付クラッチ自動制御車両のブロック構成図
【図２】本発明における坂道発進補助装置解除点調整制御を説明するフローチャート
【図３】本発明の坂道発進補助装置付クラッチ自動制御車両における坂道発進補助装置解除点とクラッチ位置の変化を示す図
【図４】従来の坂道発進補助装置付クラッチ自動制御車両における坂道発進補助装置解除点とクラッチ位置の変化を示す図
【図５】従来の坂道発進補助装置付クラッチ自動制御車両のブロック構成図
【図６】シフトノブスイッチ付きのシフトレバーを説明する図
【符号の説明】
１…シフトレバー、２…クラッチ制御切替スイッチ、３…ブレーキスイッチ、４…ブレーキペダル、５…コントローラ、５−１…坂道発進補助装置解除点メモリ、５−２…坂道発進補助装置解除限界値メモリ、６…クラッチペダルセンサ、７…クラッチペダル、８…マスタシリンダ、９…アクセル開度センサ、１０…アクセルペダル、１１…エンジン、１２…エンジン回転センサ、１３…クラッチ、１４…ギヤ位置センサ、１５…レリーズフォーク、１６…トランスミッション、１７…トランスミッション回転センサ、１８…油圧パイプ、１９…クラッチ油圧アクチュエータ、２０…スレーブシリンダ、２１…ロッド、２２…クラッチ位置センサ、３０…シフトノブ、３１，３２…シフトノブスイッチ、３３…レバー部、３４…電線、４０…マスタシリンダ、４１…坂道発進補助装置バルブ、４２…ホイールシリンダ、４３…車輪、４４…坂道発進補助装置解除点調整スイッチ

Claims

断，接がコントローラからの制御で自動制御される摩擦クラッチを具えると共に、
ブレーキをかけて停止した場合、ブレーキペダルを放した後でもブレーキ力を保持し、クラッチが断から接される際のクラッチ位置が予め定めた坂道発進補助装置解除点に達した時、保持していたブレーキ力を解除するようにした坂道発進補助装置を具えた坂道発進補助装置付クラッチ自動制御車両において、
クラッチが接から断される時に生ずるクラッチ位置のアンダーシュートより接側に位置する坂道発進補助装置解除限界値を予め設定しておき、
前記坂道発進補助装置解除点を該坂道発進補助装置解除限界値より接側の範囲においてのみ調整可能とした
ことを特徴とする坂道発進補助装置付クラッチ自動制御車両。